林果机械化采收技术与装备研究进展

机械化采收技术是制约林果产业发展的重要瓶颈。实现林果机械化采收是林果产业转变发展方式、节本增效、增强国际市场竞争力的重要途径之一,也是林果产业全程机械化和规模化的研究重点和难点。林果机械化采收的技术重点是高效低损采摘,最终目标是实现林果自动化、智能化、无人化采收。该文总结了中国林果种植分布情况现状,将现有林果机械化采收技术与装备系统地划分为一次性联合摘果采收和振动采收后集果捡拾,并对其研究现状和发展动态进行了阐述和剖析。在此基础上,结合林果产业发展要求和应用场景,归纳了国内林果机械化采收技术面临的机会和挑战,并提出兼顾不同需求发展高性能、高效率、高可靠的林果机械化采收装备建议,以期为促进林果业的现代化和高新技术推广提供参考。     

基于Kinect V3的单株作物自动化三维重建与验证

为高效、精确地对单株作物进行三维重建,以点云方式无损测量作物表型信息,该研究提出一种基于Kinect V3深度相机的三维重建系统。使用步进电机搭建了一个旋转台,并将旋转台面设计成多颜色同心圆,利用同心圆计算平面法向量及圆心两特征信息,用于点云水平校准以及获取点云间的旋转平移矩阵;将Kinect V3采集的多视角点云变换到同一坐标系下,并结合裁剪迭代最近点（Trimmed Iterative Closest Point,TrICP）算法实现了多视角点云的粗配准与精配准,完成了作物三维重建。为检验该研究的三维重建效果,选取菜心、黄瓜苗为试验对象,与多视图立体视觉-运动恢复结构（Multi-View Stereo and Structure From Motion,MVS-SFM）算法重建点云进行对比,并提取叶面积参数与人工测量值进行比较。结果表明,两种方法下重建后的菜心点云间平均距离误差为0.59 cm,黄瓜苗点云间平均距离误差为0.67 cm,具有较高的相似度,而相较于MVS-SFM算法,该研究提出的方法的重建速度提高了约90%;该研究提出的方法所重建点云,菜心叶面积提取与标准参考值相对误差均值为5.88%,均方根误差为3.83 cm2,黄瓜苗叶面积提取与标准参考值相对误差均值别为6.50%,均方根误差为2.08 cm2,都显现出较高的准确性。该研究提出的方法能对单株作物进行快速三维重建,能有效提取叶面积参数,可为作物育种、栽培和农业生产提供高效技术手段和数据支持。     

槟榔间作香露兜对香露兜光合特性和香气成分的影响

为了研究槟榔与香露兜间作后香露兜叶片光合特性及香气成分变化,通过田间试验,比较槟榔间作香露兜处理和香露兜单作对照在叶片的光合特性和香气成分等差异。结果表明,处理叶片的净光合速率显著增加,叶片温度显著降低,叶片净光合速率和叶温间负相关关系达到显著水平;处理和对照叶片中共鉴定出9类31种香气成分,其中处理叶片的大量香气成分如角鲨烯、叶绿醇、新植二烯、2,3-二氢苯并呋喃、3-甲基-2-(5H)-呋喃酮、丙酮醇以及特征香气成分2-乙酰-1-吡咯啉等17种共有香气成分含量显著高于对照,丙酮酸甲酯和呋喃酮含量显著低于对照;叶片香气成分中角鲨烯和3-甲基-2-(5H)-呋喃酮含量与净光合速率呈显著正相关关系,2-乙酰-1-吡咯啉、角鲨烯、叶绿醇、新植二烯、2,3-二氢苯并呋喃、3-甲基-2-(5H)-呋喃酮以及丙酮醇等挥发性香气成分含量均与叶片温度呈极显著负相关关系。由此可见,槟榔间作香露兜能提高香露兜叶片的净光合速率并降低叶片温度,进而提高主要香气成分含量和提升香露兜叶片品质,可为槟榔林下间作香露兜高效栽培模式的推广应用提供理论支撑。     

不同密度椰林间作荫蔽对花生光合特性的影响

花生是我国重要的经济和油料作物,海南岛独特的地理条件和气候优势适合花生生长,发展椰林下间作花生有利于提高海南省花生种植面积,促进花生种植业在海南的发展。花生为喜光作物,为揭示不同光照环境对花生光合特性和产量的影响,以‘本红1号’为材料,在单作人工荫蔽和椰林间作自然荫蔽条件下,分析不同荫蔽度与花生叶片叶绿素含量、光合参数、荧光参数和间作花生产量的关系。结果表明,人工荫蔽和自然荫蔽均对花生光合作用有显著影响,2种荫蔽处理均证明荫蔽能促进花生叶片叶绿素含量的增加。在人工荫蔽条件下,随荫蔽度增加至65%,花生叶绿素含量显著上升;在自然荫蔽条件下,25%~35%荫蔽处理下花生叶片的总叶绿素含量显著大于其他荫蔽处理组。在人工荫蔽条件下,25%荫蔽度下花生的净光合速率[P_n,23.06 µmol/(m²·s)]、蒸腾速率[T_r,6.61 mmol/(m²·s)]、气孔导度[G_s,606.21 mmol/(m²·s)]最高;在自然荫蔽条件下,15%~25%荫蔽度处理（4 m×6 m椰林）的花生P_n[18.27 µmol/(m²·s)]、T_r[7.66 mmol/(m²·s)]、G_s[618.10 mmol/(m²·s)]最大。在人工荫蔽条件下,花生可变荧光和最大荧光先显著增高后显著降低,在自然荫蔽条件下无显著差异。产量结果显示,与花生单作对照相比,不同密度椰林间作荫蔽均能够显著提高花生产量。本研究证明适度荫蔽能够促进花生光合作用,4 m×6 m（15%~25%荫蔽度）为间作花生推荐的椰林种植密度,可为构建高产高效的椰园花生间作模式提供科学参考。     

麦类作物落粒控制的分子机制研究进展

作物驯化在人类从狩猎和采摘的原始生活状态到农耕文明的演化过程中起着至关重要的作用,落粒性的丧失是作物驯化的首要性状。麦类作物是最早被驯化的作物之一,近年来随着大麦、小麦及其近缘物种基因组测序工作的完成,对麦类作物落粒控制系统驯化分子机制的研究取得了长足进展,本文就麦类作物脆轴性与作物驯化、大麦脆穗基因与驯化模式、小麦脆穗基因的同源性和多态性、脆穗基因在禾本科作物基因组中的排列方式以及影响麦类作物脆穗形成的其他机制等方面的研究进展进行综述,并对麦类作物脆穗基因的研究方向进行展望,以期对相关研究者提供参考。     

马铃薯三膜覆盖两茬栽培技术

马铃薯三膜覆盖两茬栽培模式是马铃薯高产高效栽培新思路,具有良好的经济效益和社会效益。介绍适用于葫芦岛市自然条件的马铃薯三膜覆盖两茬高产栽培技术的操作要点,为该技术的推广应用提供参考。     

Effects of Nitrogen Fertilizer on Rhizosphere Microbial Populations under Cotton Intercropped with Red Date in Arid Desert Oasis of Southern Xinjiang

[目的]为明确枣棉间作模式下不同施氮量对棉花根际微生物的影响。[方法]通过田间小区试验,研究0、150、300、450、600、750 kg/hm26种施氮水平对枣树‖棉花模式中棉花根际土壤中细菌、真菌和放线菌数量的变化动态。[结果]300和450 kg/hm2施氮量能显著增加蕾期、花期和吐絮期微生物总数量。细菌和放线菌在整个生育期中蕾期数量最少,铃期和花期较高,吐絮期次之。真菌数量各个时期变化不大。适宜施氮量能增加铃期枣棉间作交际行棉花根际土微生物数量。[结论]该研究可为枣棉间作系统合理施用氮肥提供科学依据。     

辽宁省主要作物播种面积变化规律分析

利用1980-2012年间的统计数据,对辽宁省主要作物播种面积变化规律进行分析。结果表明：农作物播种总面积呈现小幅度增加的趋势,主要是随粮食作物播种面积的增加而增加的。粮食播种面积基本稳定,近年略有增加,主要是由水稻和玉米面积增加导致的;经济作物表现为波动趋势,其中油料作物呈现出较为强烈的波动,主要是由花生和向日葵面积变化导致的。     

河北坝上九种主要农作物的花粉形态

应用光学显微镜对河北省坝上地区的9种主要农作物的花粉形态进行了观察和研究.结果表明,花粉粒呈圆球形、近球形或长球形;体积最大的花粉为西葫芦(Cucurbita pepo),最小的为油菜(Brassica campestris);P/E值最大的花粉为蚕豆(Vicia faba)1.77,最小的为莜麦(Avena chinsis)1.00;花粉的萌发孔主要有单孔、散孔、3孔、3沟、3孔沟、3～4孔沟等6种类型;其外壁纹饰主要包括网状、瘤状、具刺、颗粒状等4种类型.该研究为地层中农作物花粉鉴定提供标准图谱和相关信息,为地层中伴人植物(主要为栽培作物)信息的提取,推断古人类生活的自然环境,了解人类与环境变化的关系提供现代孢粉学证据.     

全球转基因作物的产量和销量

从1994年到现在,全世界转基因作物的种植生产和消费已经超过20年。转基因作物刚开始出现便立即被农民所接受。单单在2013年,全世界范围内包括棉花、玉米、大豆、油菜、甜菜和苜蓿在内的转基因作物种植面积已高达1.75亿hm2,有14个国家的转基因作物种植面积超过50万hm2。绝大多数转基因作物的两个典型优点是抗除草剂和抗虫。主要生产国的转基因作物普及率已经达到90%。如今,转基因作物在发达国家的种植面积比发展中国家更大。截至目前,还没有关于人类消费转基因作物以及含转基因成分食品的数据统计,绝大部分(约90%)的主要转基因作物被用作动物饲料,少数转基因作物,如木瓜、南瓜及甜玉米则被直接消费,油、淀粉、高果糖甜味剂、蔗糖和卵磷脂等来源于转基因作物的原料普遍被应用于食品产业。在美国超市,高达70%的产品中含有转基因成分,很多其他国家的人们也在消费这样的产品,尤其是那些没有要求转基因标识的国家和地区。在许多国家,一些非政府组织经常散布关于转基因食物的谣言,以达到阻挠公众接受转基因食物和转基因作物商业化的目的。遗憾的是,政府决策者的决定常常基于政治考虑,而非出于转基因作物的重要科学意义。